【志鸿全优设计】高中物理 第三章 研究物体间的相互作用单元检测 粤教版必修1(1).doc

第三章研究物体间的相互作用单元检测 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1一个正方形木块放在光滑的水平桌面上，下列说法正确的是()a木块受到的弹力是由于木块底部形变造成的b木块受到的弹力是由于桌面形变造成的c木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力d木块受到的重力与桌面受到的压力是作用力和反作用力2关于静摩擦力的说法，下列正确的是()a静摩擦力的方向是与物体的相对运动趋势方向相反b静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反c静摩擦力的大小可以用公式ffn直接计算d正压力越大，静摩擦力越大3皮带运输机把物体匀速送向高处时，物体受到的摩擦力的方向()a与物体速度同向b与物体速度反向c摩擦力为零d因不知相对运动趋势，故不能判定4下面关于合力和它的两个分力的叙述中，正确的是()a两个力的合力，一定大于其中任意的一个力b两个力的合力，有可能小于其中任意一个力c两个力的夹角在0180之间，夹角越大，其合力也越大d两个力的夹角在0180之间，夹角越大，其合力越小5有一个直角支架aob，ao水平放置，表面粗糙， ob竖直向下，表面光滑。ao上套有小环p，ob上套有小环q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将p环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，ao杆对p环的支持力fn和摩擦力f的变化情况是()afn不变，f变大bfn不变，f变小cfn变大，f变大dfn变大，f变小6甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动，如图所示。地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是()a三个物体所受的摩擦力大小相同b甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小c乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小d丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大7一根绳子吊着一只桶悬空时，在下述几对力中，属于作用力与反作用力的是()a绳对桶的拉力，桶所受的重力b桶对绳的拉力，绳对桶的拉力c绳对桶的拉力，桶对地球的作用力d桶对绳的拉力，桶所受的重力8.如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角逐渐增大时，物体始终保持静止，则物体所受()a支持力变大b摩擦力变大c合外力恒为零 d合外力变大9下列各组共点的三个力，可能平衡的有()a3 n、4 n、8 n b3 n、5 n、1 nc4 n、7 n、8 n d7 n、9 n、16 n10用水平力f把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当f增大时()a墙对铁块的支持力增大b墙对铁块的摩擦力增大c墙对铁块的摩擦力不变d墙与铁块间的摩擦力减小二、作图填空题(本题共2小题，每题7分，共14分)11如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力f大小的关系，试由图线确定：(1)弹簧的原长是_。(2)弹簧的劲度系数为_。(3)弹簧长为0.20 m时，弹力的大小是_。12(1) 如左下图所示光滑圆柱体固定于水平地面. ab为一重为g的均匀直棒，a端放在地上，c点压在柱面上，ab棒处于静止，请画出直棒ab所受各个作用力。(2) 如右下图所示，放在地上的斜面和斜面上的木块都静止，o为斜面的重心，请画出斜面所受的各个作用力。三、计算题(要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位，共46分)13(10分)如图所示，物体a重40 n，物体b重20 n，a与b、a与地的动摩擦因数相同，物体b用细绳系住，当水平力f32 n时，才能将a匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。14(12分)如图所示，在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50 cm的地方。(环的重力忽略不计)当细绳的端点挂上重物g，而圆环将要滑动时，试问：(1)长为30 cm的细绳的张力是多少？(2)圆环将要开始滑动时，重物g的质量是多少？(3)角多大？15(10分)如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m30 kg的箱子匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.5，拉力f1与水平面的夹角为45，g取10 ms2.求：(1)绳子的拉力f1为多少？(2)该同学能否用比f1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值；若不能，请说明理由。16(14分)当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的稳态速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力fkrv，k是比例系数。对于常温下的空气，比例系数k3.4104 nsm2.已知水的密度1.0103 kgm3，重力加速度为g10 ms2.求半径r0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的稳态速度。(结果保留两位有效数字)参考答案1答案：b点拨：木块受到的弹力是桌面发生形变产生的；木块的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力；桌面受到的压力与木块受到的支持力是一对作用力和反作用力。2答案：a点拨：静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反也可以相同，甚至可以垂直，但一定与物体相对运动趋势方向相反。3答案：a点拨：物体匀速上升，则物体处于平衡状态，由力的平衡知物体一定受到方向沿传送带向上的静摩擦力。4答案：bd点拨：力的合成遵循平行四边形定则，夹角越大，合力越小。5答案：b点拨：以两环和细绳整体为对象求fn，可知竖直方向上始终二力平衡，fn2mg，不变；以q环为对象，在重力、细绳拉力f和ob压力n作用下平衡，如图，设细绳和竖直方向的夹角为，则p环向左移的过程中将减小，nmgtan 也将减小。再以整体为对象，水平方向只有ob对q的压力n和oa对p环的摩擦力f作用，因此fn也减小。6答案：bd点拨：由ffn可知与地面正压力大的物体所受滑动摩擦力大。7答案：b点拨：作用力与反作用力存在于相互作用的两个物体之间，重力的施力物体是地球。8答案：bc点拨：倾斜角变大，重力垂直于木板方向的分力变小，所以支持力变小；而重力沿木板方向的分力变大，所以摩擦力变大。整个过程物体始终处于平衡状态，所以合力始终为零。9答案：cd点拨：三个共点力若合力为零，则其中任意两个力的代数和大于等于第三个力。10答案：ac点拨：f增大，支持力增大；铁块与墙壁之间是静摩擦力，始终等于铁块的重力，与支持力的大小无关。11答案：10 cm；200 n/m；20 n点拨：弹簧弹力为零时，弹簧处于原长；弹簧长度15 cm时，形变量为5 cm，力的大小为10 n，据此可求劲度系数为200 n/m；当形变量为0.1 m时，由胡克定律可得弹力大小为20 n.12答案：13答案：0.4点拨：以a物体为研究对象，其受力情况如图所示：则物体b对其压力fn2gb20 n，地面对a的支持力fn1gafn2 60 n，因此a受b的滑动摩擦力ff2fn220（n），a受地面的摩擦力ff1fn160（n），又由题意得：fff 1ff280（n），f32 n，代入即可得到0.4.14答案：（1）8 n（2）0.6 kg（3）90点拨：因为圆环将要开始滑动，所以可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题。由平衡条件fx0，fy0，建立方程有：fnftcos 0，fnftsin 0.所以tan ，arctanarctan.设想：过o作oa的垂线与杆交于b点，由ao30 cm，tan 得，bo的长为40 cm.在直角三角形中，由三角形的边长条件得ab50 cm，但据题设条件ab50 cm，故b点与定滑轮的固定处b点重合，即得90.（1）如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有：gcos ftsin mg0ftcos gsin 0.即ft8 n.（2）圆环将要滑动时，得：mggftcot ，mg0.6 kg.（3）前已证明为直角，故90.15答案：（1）（2）能点拨：（1）箱子匀速前进，属于平衡状态，合外力为零。以箱子为研究对象，进行受力分析，其受重力、地面支持力、地面摩擦力、外界拉力，以水平、竖直方向为坐标轴的方向建立坐标系，利用正交分解法可得f1cos 45（mgf1sin 45），f1.